高中化汽車燃料清潔化同步課件魯科選修

高中化汽車燃料清潔化同步課件魯科選修通過石油分餾得到的汽油是純凈物嗎？提示不是純凈物，是一定沸點范圍內(nèi)烴的混合物。

第2頁,共25頁，2024年2月25日，星期天1.汽油是分子中含有5～

個碳原子的

物。含有的烷烴主要是

，完全燃燒時生成

和

，不完全燃燒則生成

和

。汽油沸點低，是石油

的產(chǎn)物，但該法不能滿足汽車工業(yè)的發(fā)展需要，還需進一步將得到的重油

，得到更多的汽油。篤學(xué)一常用燃料——汽油11烴的混合己烷、庚烷、辛烷和壬烷CO2H2OCO碳單質(zhì)分餾裂解第3頁,共25頁，2024年2月25日，星期天2．汽油抗爆震的程度以

的大小來衡量，該值越高，抗爆震程度越

；汽油所含分子支鏈多的鏈烴、芳香烴、環(huán)烷烴的比例越高，它的抗爆震性

，所含直鏈烴分子越多，它的抗爆震性

，為了提高汽油的抗爆震性，人們往里加入抗震劑，最初用

，但這樣在尾氣中增加了鉛污染，目前已禁止使用，改用

作抗震劑，簡寫為

。辛烷值高越好越差四乙基鉛甲基叔丁基醚MTBE第4頁,共25頁，2024年2月25日，星期天3．汽車尾氣含有多種污染空氣的有害氣體，主要有

，

，

等。處理措施是在汽車的排氣管上安裝

裝置，使有害氣體轉(zhuǎn)化為

氣體。一氧化碳氮氧化合物二氧化硫催化轉(zhuǎn)化器無害第5頁,共25頁，2024年2月25日，星期天要從根本上杜絕有害氣體的產(chǎn)生，汽車燃料必須

，所謂清潔燃料就是以

和

為燃料，汽車最理想的清潔燃料是

，但目前還不能廣泛使用，還需解決好

問題。

篤學(xué)二

汽車燃料的清潔化清潔化壓縮天然氣液化石油氣氫氣廉價制氫、儲氫第6頁,共25頁，2024年2月25日，星期天【慎思】

2011年7月3日，由國家科技部、全國“清潔汽車”行動協(xié)調(diào)小組、北京市政府和中國石油化工集團聯(lián)合主辦的第七屆北京國際純電動車、混合動力車暨清潔能源汽車及零部件展覽會上，來自20多個國家的汽車巨頭及數(shù)十家國內(nèi)企業(yè)、科研院所，爭相把最新研制的電動車、清潔燃料汽車及相關(guān)技術(shù)帶到人們面前，讓人們感受到“清潔汽車”時代就要來臨。請在查閱資料的基礎(chǔ)上，探究出現(xiàn)“清潔汽車”的原因是什么？可以取代石油制品作為汽車動力的清潔能源有哪些？第7頁,共25頁，2024年2月25日，星期天提示汽車作為推動人類文明向前躍進的現(xiàn)代社會產(chǎn)物，在給人類生活帶來便捷舒適的同時，對自然生態(tài)環(huán)境的惡化也有難以推卸的責(zé)任。據(jù)報道城市大氣的污染物主要來自工業(yè)污染和汽車尾氣，近年來汽車持有量增長率已達20%，99%的一氧化碳和一氧化氮的排放來源于汽車尾氣。所以電動車、清潔燃料汽車及相關(guān)技術(shù)出現(xiàn)是必然的。第8頁,共25頁，2024年2月25日，星期天現(xiàn)在汽車使用的主要燃料——汽油來自石油，而石油是非再生資源，并非取之不盡，用之不竭。不用多久，就可能消耗殆盡，而且汽車排放出大量廢氣和發(fā)出嗓音，污染環(huán)境，危害人們的身體健康。因此，汽車制造商在不斷完善發(fā)動機的燃燒系統(tǒng)，采用先進的電子控制技術(shù)和高性能的污染物凈化裝置，使用無鉛汽油等的同時，投入巨額資金，研制污染排放少、有利于環(huán)境保護的代用燃料汽車。就世界范圍而言，最成功的代用燃料是液化石油氣（LPG）和壓縮天然氣（CNG）。20世紀80年代后，各種代用燃料汽車及電動汽車成了研究開發(fā)清潔燃料的熱門。

第9頁,共25頁，2024年2月25日，星期天1．汽油的組成要點一|你是如何認識汽油的？分子中含有5～11個碳原子的烴的混合物。主要是己烷、庚烷、辛烷和壬烷。第10頁,共25頁，2024年2月25日，星期天第11頁,共25頁，2024年2月25日，星期天汽油進入汽缸后，經(jīng)電火花點燃迅速燃燒，產(chǎn)生的熱氣體做功推動活塞往復(fù)運動產(chǎn)生動力，使汽車前進。3．汽油的作用原理第12頁,共25頁，2024年2月25日，星期天（1）石油的分餾。（2）石油的催化裂化。（1）汽油的抗爆震的程度以辛烷值的大小來衡量。（2）辛烷值也就是我們常說的汽油標號。（3）汽油中所含分子支鏈多的鏈烴、芳香烴、環(huán)烷烴的比例越高，它的抗爆震性越好。（4）常用抗爆震劑四乙基鉛[Pb（C2H5）4]、甲基叔丁基醚（MTBE）。4．汽油的來源5．汽油的標號與抗震性第13頁,共25頁，2024年2月25日，星期天（1）汽車尾氣若空氣不足，則會產(chǎn)生CO有害氣體；若空氣過量，則產(chǎn)生氮氧化物NOx，如N2＋O2===2NO，2NO＋O2===2NO2，其中CO、NOx都是空氣污染物。汽車尾氣中的有害氣體主要有CO、氮氧化物、SO2等。6．汽車尾氣及處理措施第14頁,共25頁，2024年2月25日，星期天（2）尾氣處理在汽車的排氣管上安裝填充催化劑的催化裝置，使有害氣體CO、NO

x轉(zhuǎn)化為CO2和N2，例如：2CO＋2NO===2CO2＋N2。（3）措施缺陷①無法消除硫的氧化物對環(huán)境的污染，還加速了SO2向SO3的轉(zhuǎn)化，使排出的廢氣酸度升高。②只能減少，無法從根本上杜絕有害氣體產(chǎn)生。第15頁,共25頁，2024年2月25日，星期天【例1】

在1.013×105Pa下，測得的某些烷烴的沸點見下表。據(jù)表分析，下列選項正確的是（）。物質(zhì)名稱沸點（℃）正丁烷CH3（CH2）2CH3－0.5正戊烷CH3（CH2）3CH336.1

異戊烷27.89.5正己烷CH3（CH2）4CH369.0第16頁,共25頁，2024年2月25日，星期天A.在標準狀況時，新戊烷是氣體B．在1.013×105Pa，20℃時，C5H12都是液體C．烷烴隨碳原子數(shù)增加，沸點降低D．C5H12隨支鏈增加，沸點降低第17頁,共25頁，2024年2月25日，星期天解析新戊烷的沸點是9.5℃，標準狀況下是液體，20℃時是氣體，則A、B均錯誤；烷烴隨碳原子數(shù)的增加，沸點升高。C5H12的三種同分異構(gòu)體中，隨支鏈數(shù)增加，沸點逐漸降低。答案D第18頁,共25頁，2024年2月25日，星期天【體驗1】

據(jù)媒體報道，近年來，我國許多城市實施汽車“油改氣”工程，即將燃料由汽油改為液化石油氣（含C、H元素），目的是改善城市的空氣質(zhì)量。排放量因“油改氣”工程而減少的氣體是 （）。 ①SO2②CO③CO2④NO2 A．①② B．②④

C．①③ D．①④第19頁,共25頁，2024年2月25日，星期天解析汽油的成分主要是C5～C11之間的液體碳氫化合物，主要含有烷烴、環(huán)烷烴、烯烴等，還有少量的硫、氮、氧等元素的烴類衍生物和金屬化合物，所以燃燒會產(chǎn)生SO2、NO2等氣體，液化石油氣主要成分是丙烷、丁烷等，與汽油相比，它的燃燒溫度低，不容易產(chǎn)生SO2、NO2等污染物。答案D第20頁,共25頁，2024年2月25日，星期天

（1）汽車尾氣是城市空氣的主要污染源之一，嚴重影響著人們的身體健康和生態(tài)環(huán)境。（2）給汽車安裝尾氣凈化器只能部分地減少汽車尾氣的污染，不能杜絕汽車尾氣中含有的有害氣體。要想從根本上解決汽車的尾氣污染，只能使汽車燃料或動力清潔化。要點二|汽車燃料的清潔化1．必要性第21頁,共25頁，2024年2月25日，星期天（1）以壓縮天然氣和液化石油氣為燃料。（2）以氫氣為燃料。（3）研制以壓縮空氣為動力的氣動汽車。（4）研制以燃料電池、太陽能電池、超級電容、大功率可充電電池等為動力的電動汽車。2．做法第22頁,共25頁，2024年2月25日，星期天【例2】

近年來，在許多城市街頭會發(fā)現(xiàn)不少公交車和出租車上印有“CNG”的標識，表示它們是以天然氣作燃料的汽車。推行這一改革的主要目的是（）。

A．延長發(fā)動機的壽命

B．促進地方經(jīng)濟的發(fā)展，增加再就業(yè)機會

C．節(jié)約能源

D．減少大氣污染

解析天然氣燃燒產(chǎn)生的產(chǎn)物對環(huán)境污染小。

答案D第23頁,共25頁，2024年2月25日，星期天【體驗2】

為減少汽車對城市大氣的污染，近年來中國成功地開發(fā)出了以新燃料作能源的“綠色汽車”。這種汽車可避免有毒的有機鉛、苯和苯的同系物以及多環(huán)芳烴的排放，保護環(huán)境。這種“綠色汽車”的燃料可能是（）。

A．甲醇 B．汽油

C．柴油 D．重油

解析甲醇為新燃料，而汽油柴油重油均來自石油，為常規(guī)化石燃料。

答